KR20080040878A - 광학렌즈 플레이트, 백라이트 유닛 및 이를 구비하는표시장치 - Google Patents

광학렌즈 플레이트, 백라이트 유닛 및 이를 구비하는표시장치 Download PDF

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KR20080040878A
KR20080040878A KR1020060108809A KR20060108809A KR20080040878A KR 20080040878 A KR20080040878 A KR 20080040878A KR 1020060108809 A KR1020060108809 A KR 1020060108809A KR 20060108809 A KR20060108809 A KR 20060108809A KR 20080040878 A KR20080040878 A KR 20080040878A
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lens plate
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light
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윤주영
황성용
김기철
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 광의 조사각을 확장하는 광학렌즈 플레이트를 소형화하여 제작이 간편하고, 조립이 용이한 광학렌즈 플레이트와 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 광학렌즈 플레이트는, 투명한 재질의 플레이트; 광이 입사되는 상기 플레이트의 하면에 형성되는 내부 곡면 및 광이 출사되는 상기 플레이트의 상면에 형성되는 외부 곡면을 가지는 다수개의 광학 렌즈; 및 상기 플레이트를 별도의 지지체에 고정하는 플레이트 고정수단;을 포함한다.

Description

광학렌즈 플레이트, 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 표시장치{OPTICAL LENS PLATE, BACKLIGHT UNIT AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트의 구조를 도시하는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트에서 하나의 광학렌즈의 구조를 설명하기 위한 부분 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트에 의하여 광이 확산되는 모습을 도시한 단면도이다.
도 5는 하나의 점광원 상측에 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트(1)를 배치하고, 상측에서 점광원을 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 도1에서 Ⅱ-Ⅱ'선을 기준으로 절취하여 얻어진 단면도이다.
도 7은 본 실시예에 따른 플레이트 고정수단의 일 예인 고정 클립을 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트의 플레이트 고정수단의 다른 변형예를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 10은 본 실시예에 따른 광원 기판의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 평면도이다.
도 12는 고정 클립을 구비한 광학렌즈 플레이트가 광원 기판에 조립된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 13은 고정 스크류를 구비한 광학렌즈 플레이트가 광원 기판에 조립된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 14는 광학렌즈 플레이트가 광원 기판과 접촉되도록 장착되는 구조를 도시한 단면도이다.
도 15는 광학렌즈 플레이트가 확산판 지지부재에 의하여 고정된 백라이트 유닛의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1, 1a, 1b, 1c, 1d, 1e : 광학렌즈 플레이트
2 : 플레이트 3 : 내부 곡면
4 : 외부 곡면 5 : 광학 렌즈
6 : 점광원 7 : 고정홀
8, 16, 26 : 상하 유동 방지 부재
10 : 고정 클립 20 : 고정 스크류
30 : 백라이트 유닛 32 : 광원
34 : 광원 기판 36 : 확산판
38 : 광학 시트 100 : 디스플레이 유닛
110 : 표시 패널 120 : 구동 회로부
130 : 탑샤시 140 : 수납용기
본 발명은 광의 조사각을 확장하는 광학렌즈 플레이트를 소형화하여 제작이 간편하고, 조립이 용이한 광학렌즈 플레이트와 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 표시 장치는 전자 제품의 정보 처리장치에서 처리된 전기적 포맷 형태의 데이터를 육안으로 확인할 수 있는 영상으로 변경하여 표시한다. 이러한 표시 장치로는 CRT(Cathode Ray Tube), PDP(Plasma Display Panel). LCD(Liquid Crystal Display), EL(Electro Luminescence) 등의 다양한 종류가 있다. 이들 중 액정 표시장치는 액정의 전기적 틀성 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시 장치의 하나로써, 다른 표시 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 구동 전압 및 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
액정 표시장치는 자발광형 표시장치가 아니므로, 별도의 광원이 필요하다. 일반적으로 액정 표시 장치는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL), 평판형광램프(Flat Fluorescent : FFL) 등의 백색광을 발생하는 광원을 주로 사용한다. 한편 최근에는 소비전력을 줄이고 색재현성의 향상을 위하여, 적색, 녹색 및 청색 점광원들을 광원으로 사용하는 액정표시장치에 대한 개발이 진행되고 있다. 점광원들은 예를 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)로 이루어진다. 적색, 녹색 및 청색 점광원들로부터 발생된 단색광들은 액정표시패널의 컬러 필터와 잘 매칭되어 색재현성을 향상시킨다.
그러나 이러한 점광원들은 광을 조사하는 각도인 조사각이 제한되어 있어서, 넓은 면적에 걸쳐 균일한 휘도를 얻기 위해서는 많은 개수의 점광원들이 사용되어야 하며, 이로 인해 제조 원가가 증가되는 문제점이 발생된다. 또한 충분히 균일한 휘도를 얻기 위하여 백라이트 유닛 및 표시 장치의 두께가 두꺼워지고, 백라이트 유닛의 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 소형화하여 제작과 조립이 간편하며, 광의 조사각을 확장할 수 있는 광학렌즈 플레이트와 두께가 얇아진 백라이트 유닛 및 이를 구비하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 광학렌즈 플레이트는, 투명한 재질의 플레이트; 광이 입사되는 상기 플레이트의 하면에 형성되는 내부 곡면 및 광이 출사되는 상기 플레이트의 상면에 형성되는 외부 곡면을 가지는 다수개 의 광학 렌즈; 상기 플레이트를 별도의 지지체에 고정하는 플레이트 고정수단;을 포함한다.
본 발명에서 상기 내부 곡면 및 외부 곡면은 타원면 형태이며, 상기 내부 곡면의 장축과 상기 외부 곡면의 장축이 실질적으로 직교하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 내부 곡면은 그 장축이 상기 광학렌즈 플레이트와 실질적으로 수직이며, 상기 외부 곡면은 그 장축이 상기 광학렌즈 플레이트와 실질적으로 수평인 것이 점광원의 조사각을 효과적으로 확장할 수 있어서 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 광학렌즈 플레이트에는, 상기 광학렌즈 플레이트를 별도의 지지체에 고정하는 플레이트 고정 수단을 더 구비하는 것이, 광학렌즈 플레이트가 자체적으로 광원기판에 조립될 수 있어서 바람직하다.
특히 상기 플레이트 고정 수단은, 상기 광학렌즈 플레이트의 하면에 구비되는 고정 클립(clip)인 것이, 간단한 구조를 가지면서 단순한 공정에 의하여 광학렌즈 플레이트를 광원기판에 조립할 수 있어서 바람직하다.
구체적으로 상기 고정 클립은, 상기 광학렌즈 플레이트의 하면에 부착되며, 2개 이상의 분기된 다리 및 상기 다리의 말단에 형성되는 이탈 방지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 고정 클립에는, 상기 광학렌즈 플레이트와 상기 이탈 방지부재 사이에서 상기 다리를 감싸도록 마련되어 상기 광학렌즈 플레이트의 상하 유동을 방지하는 상하유동 방지부재가 더 구비되는 것이 바람직하다.
한편 상기 플레이트 고정 수단은, 그 외주면에 나사면을 가지는 고정 스크 류(screw)로 구성될 수도 있다.
이때 상기 고정 스크류의 말단과 결합되는 너트가 더 구비되는 것이, 광학렌즈 플레이트를 견고하게 고정할 수 있어서 바람직하다.
또한 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은, 다수개의 광원; 상기 광원이 장착되는 광원 기판; 상기 광원 기판 상측에 배치되어 빛을 확산하는 확산판; 상기 광원 기판과 상기 확산판 사이에 배치되어 상기 광원에서 조사되는 광의 조사각을 확장하는 광학렌즈 플레이트;를 포함한다.
본 발명에서 상기 광학렌즈 플레이트는, 상기 다수개의 광원 중 일부를 덮는 다수개의 소형 광학렌즈 플레이트로 이루어지는 것이, 제조와 조립이 간편해서 바람직하다.
구체적으로 상기 발광 다이오드는, 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드 및 청색 발광 다이오드가 모여서 발광 다이오드 클러스터를 이루고, 상기 소형 광학렌즈 플레이트는 상기 발광 다이오드 클러스터 한 개 또는 그 이상을 덮을 수 있는 면적을 가지도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 소형 광학렌즈 플레이트는 그 평면 형상이 원형으로 이루어질 수도 있고, 다각형으로 이루어질 수도 있다.
한편 상기 소형 광학렌즈 플레이트는, 상기 광원 기판 상면과 접촉되도록 장착되고, 상기 광원 기판에는 상기 소형 광학렌즈 플레이트의 양 단을 고정시키는 플레이트 고정 지그(Jig)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 광원 기판에는 상기 발광 다이오드 사이에 배치되며, 상기 발광 다이오드보다 높게 형성된 반사 부재가 더 구비되는 것이, 상기 소형 광학렌즈 플레이트와 발광 다이오드 사이에 공기층을 형성할 수 있어서 바람직하다.
또한 상기 광원기판과 상기 확산판 사이에 배치되어 상기 확산판과 광원기판 사이의 간격을 유지하는 확산판 지지부재가 더 구비되고, 상기 소형 광학렌즈 플레이트에는 상기 확산판 지지부재가 삽입되는 고정홀이 더 형성되며, 상기 소형 광학렌즈 플레이트는 상기 고정홀에 상기 확산판 지지부재가 삽입되어 상기 확산판 지지부재의 중간 영역에 고정될 수도 있다. 이 경우에는 기존에 확산판의 지지를 위하여 구비되는 확산판 지지부재를 이용하여 소형 광학렌즈 플레이트를 고정할 수 있는 장점이 있다.
이때 상기 고정홀의 내측 개구와 외측 개구 중 적어도 어느 한 곳에는 상기 소형 광학렌즈 플레이트의 상하 유동을 방지하는 신축성 부재가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 소형 광학렌즈 플레이트에는 고정 클립이 더 구비되고, 상기 광원기판에는 상기 고정 클립이 삽입되는 클립 삽입홀이 더 형성되며, 상기 소형 광학렌즈 플레이트는 상기 고정 클립이 상기 클립 삽입홀에 삽입된 상태로 광원기판에 고정될 수도 있다.
또한 상기 소형 광학렌즈 플레이트에는, 숫나사면을 가지는 고정 스크류(screw)가 더 구비되고, 상기 광원기판에는 상기 고정 스크류가 삽입되는 고정 스크류 삽입홀이 더 형성되며, 상기 소형 광학렌즈 플레이트는 상기 고정 스크류가 상기 고정 스크류 삽입홀에 삽입된 상태로 광원기판에 고정될 수도 있다.
이때 상기 고정 스크류 삽입홀의 내면에는 상기 숫나사면과 대응되는 암나사면이 형성되거나, 상기 고정 스크류와 결합되는 너트가 더 구비된다.
한편 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시 장치는, 다수개의 광원, 상기 광원이 장착되는 광원 기판, 상기 광원 기판 상측에 배치되어 빛을 확산하는 확산판 및 상기 광원 기판과 상기 확산판 사이에 배치되어 상기 광원에서 조사되는 광의 조사각을 확장하는 광학렌즈 플레이트;를 포함하는 백라이트 유닛; 및 상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하며, 상기 광학렌즈 플레이트는, 광이 입사되는 내부 곡면 및 광이 출사되는 외부 곡면을 가지는 다수개의 광학 렌즈를 가지며, 상기 내부 곡면 및 외부 곡면은 타원면 형태이며, 상기 내부 곡면의 장축과 상기 외부 곡면의 장축이 실질적으로 직교하는 것을 특징으로 한다.
전술한 본 발명의 기술적 과제와 다른 기술적 과제 및 기술적 특징들은 후술하는 본 발명에 따른 실시예에 의하여 명확해 질 것이다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트를 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트의 구조를 도시하는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트의 구조를 도시 하는 단면도이다.
본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 일정한 형상의 플레이트(2)로 이루어지며, 상기 플레이트(2)의 하부면에 형성되는 내부 곡면(3)과 상부면에 형성되는 외부 곡면(4)을 가진다. 상기 내부 곡면(3)은 광이 입사되는 방향에 형성되고, 상기 외부 곡면(4)은 광이 출사되는 방향에 형성된다. 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트(1)에는 내부 곡면(3)과 외부 곡면(4)이 짝을 이루는 광학렌즈(5) 다수개가 배열된다. 이때 다수개의 광학렌즈(5)가 배열되는 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 일정한 규칙을 가질 수도 있고, 일정한 규칙 없이 랜덤(random)할 수도 있다. 또한 각 광학렌즈(5)는 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 접촉할 정도로 가깝게 배치될 수도 있고, 서로 일정한 간격 이격되어 배치될 수도 있다.
상기 광학렌즈(5)의 내부 곡면(3) 및 외부 곡면(4)은 도 2에 도시된 바와 같이, 타원면의 일부의 형태를 취한다. 일반적으로 타원은 두 정점으로 부터의 거리의 합이 일정한 점의 자취로 정의된다. 이때 두 정점을 초점이라 하고, 타원에서 두 초점을 있는 축이 장축이 되며, 타원의 중심을 지나면서 장축에 수직한 축이 단축이 된다. 따라서 타원에서 장축의 길이는 단축의 길이보다 크다. 한편 타원의 장축 또는 단축을 회전축으로 회전시키면 타원면이 얻어진다.
도 3은 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트에서 하나의 광학렌즈의 구조를 설명하기 위한 부분 단면도이다. 도 3에 따르면 상기 내부 곡면(3)의 장축(3a)과 상기 외부 곡면(4)의 장축(4a)이 실질적으로 직교한다. 이렇게 내부 곡면의 장 축(3a)과 외부 곡면의 장축(4a)이 서로 직교하면, 광학렌즈(5)의 두께 즉, 내부 곡면(3)과 외부곡면(4) 간의 거리가 위치에 따라 달라진다. 따라서 광학렌즈(5)를 통과하는 광은 광학렌즈(5)의 두께 차이로 인하여 위치에 따라 경로 차이를 가지게 된다. 이로 인해 출사되는 광이 더욱 확산되어 출사되거나, 중앙부로 집광되어 출사된다.
이때 상기 내부 곡면(3)은 그 장축(3a)이 상기 플레이트(2)와 실질적으로 수직이며, 상기 외부 곡면(4)은 그 장축(4a)이 상기 플레이트(2)와 실질적으로 수평인 것이 바람직하다. 이 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 광학렌즈(5)를 통과한 광이 더욱 확산되어 조사각이 확장되기 때문이다.
전술한 구조를 가진 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트(1)를 사용하면 하나의 점광원(6)에서 발생한 빛이 확산되어 마치 여러개의 점광원이 존재하는 것처럼 된다. 도 5는 하나의 점광원 상측에 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트(1)를 배치하고, 상측에서 점광원을 바라본 모습을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙에 배치되어 있는 하나의 점광원이 확산되어 여러개의 점광원인 것처럼 보인다.
한편 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트(1)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 가장자리 영역에 고정홀(7)이 더 형성될 수 있다. 이 고정홀(7)은 상기 광학렌즈 플레이트(1)를 고정시킬 때 별도로 마련되는 지지부재가 삽입되는 공간을 제공한다. 이 고정홀(7)의 내측 개구 및 외측 개구에는 도 6에 도시된 바와 같이, 상하 유동 방지 부재(8)가 더 구비된다. 도 6은 도1에서 Ⅱ-Ⅱ'선을 기준으로 절취하여 얻어진 단면도이다. 이 상하 유동 방지 부재(8)는 상기 광학렌즈 플레이트(1)가 지지부재에 삽입된 상태에서 상하 방향으로 움직이지 않도록 고정하는 역할을 한다. 그리고 이 상하 유동 방지 부재(8)는 신축성 소재로 이루어지는 것이, 광학레즈 플레이트(1)의 조립 및 고정에 유리하다.
한편 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트(1)에는 자신을 고정시키는 플레이트 고정수단이 구비될 수도 있다. 본 실시예에서는 이 플레이트 고정수단의 두 가지 예를 개시한다.
먼저 첫번째 예는 상기 플레이트 고정수단이 도 7에 도시된 바와 같이, 고정 클립(10)으로 형성될 수 있다. 도 7은 본 실시예에 따른 플레이트 고정수단의 일 예인 고정 클립을 도시하는 단면도이다. 이 고정 클립(10)은 상기 광학렌즈 플레이트(1)의 하면에 다수개가 책상 다리 처럼 구비된다.
구체적으로 이 고정 클립(10)은 다수개의 다리(12) 및 이탈 방지 부재(14)를 구비한다. 먼저 다리(12)는 2개 이상으로 분기되며, 각 다리(12)는 서로 일정 간격 이격된 상태를 유지한다. 이때 상기 다리는 탄성을 가진 부재로 형성된다. 따라서 다수개의 다리(12)가 외력에 의하여 자신의 위치를 이탈하더라도 외력이 제거되면 다시 자신의 위치로 복귀하게 된다.
다음으로 이탈 방지부재(14)는 상기 다리(12)의 말단에 형성된다. 이 이탈 방지부재(10)는 고정 클립(10)이 일정한 크기의 홀에 삽입된 후에, 고정 클립(10)이 홀(hole)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 이를 위해 상기 이탈 방지부재(14)는 빗면(14a)과 수평면(14b)을 가진다. 빗면(14a)은 하측 방향으로 기울어진 형태이 며, 고정 클립(10)이 홀에 삽입될 때 홀 내면과 접촉되면서 고정 클립의 다리(12)가 홀에 용이하게 삽입되도록 한다. 이 빗면(14a)을 통하여 다리(12)가 홀 내측으로 이동되며 용이하게 삽입되는 것이다. 그리고 수평면(14b)은 상기 빗면(14a)의 상단에 이어지도록 형성된다. 그리고 이 수평면(14b)은 광학렌즈 플레이트(1)와 대체적으로 수평을 이룬다. 따라서 상기 빗면(14a)에 의하여 다리(12)가 홀에 삽입된 후에 수평면(14b)에 의하여 다리(12)의 말단이 홀에서 이탈되지 않는다.
그리고 상기 고정 클립(10)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상하 유동 방지부재(16)가 더 구비된다. 이 상하 유동 방지 부재(16)는 상기 플레이트(2)와 상기 이탈 방지부재(14) 사이에서 상기 다리(12)를 감싸도록 마련되어 상기 광학렌즈 플레이트(1)의 상하 유동을 방지한다. 이를 위해 상기 상하 유동 방지 부재(16)는 상기 다리(12)의 일정한 높이에 고정되며, 신축성을 가지는 부재로 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 광학렌즈 플레이트(1)에 고정 클립(10)이 구비되는 경우에는 조립과정이 쉬워지는 장점이 있다. 즉, 상기 고정 클립(10)의 하단이 광원 기판에 형성되어 있는 홀에 삽입되도록 얼라인 한 후, 광학렌즈 플레이트(1)를 하강시켜, 고정 클립(10)이 홀에 삽입되면, 광학렌즈 플레이트(1)의 조립 작업이 완료된다. 이처럼 조립 작업이 매우 단순한 한 동작으로 이루어지는 장점이 있는 것이다.
한편 본 실시예에 따른 플레이트 고정 수단의 2 번째 예는 도 8에 도시된 바와 같이, 고정 스크류(20)로 구성하는 것이다. 도 8은 본 실시예에 따른 광학렌즈 플레이트의 플레이트 고정수단의 다른 변형예를 도시하는 도면이다. 상기 고정 스크류(20)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 플레이트(2)의 하면에 다수개가 책상 다리 처럼 구비된다. 그리고 이 고정 스크류(20)의 하부 영역의 외주면에는 숫나사 구조를 가지는 나사면(22)이 형성된다.
또한 이 고정 스크류(20)에 형성된 숫나사 구조와 대응되는 암나사 구조를 가지는 너트(24)가 별도로 구비된다. 상기 고정 스크류(20)가 광원기판에 형성되어 있는 홀에 삽입된 후에, 그 하단에 상기 너트(24)가 결합되어 광학렌즈 플레이트를 고정하는 것이다.
이 고정 스크류(20)의 중간 영역에는 상하 유동 방지 부재(26)가 더 구비될 수 있다. 이 상하 유동 방지 부재(26)는 상기 고정 스크류(20)를 감싸도록 마련되어 상기 광학렌즈 플레이트(1)의 상하 유동을 방지한다. 이를 위해 상기 상하 유동 방지 부재(26)는 상기 고정 스크류(20)의 일정한 높이에 고정되며, 신축성을 가지는 부재로 형성되는 것이 바람직하다.
이하에서는 도 9 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛을 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 구조를 도시하는 단면도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛(30)은 도 9에 도시된 바와 같이, 광원(32), 광원 기판(34), 확산판(36), 광학렌즈 플레이트(1) 및 광학 시트(38)를 구비한다.
먼저 광원(32)은 빛을 생성하는 구성요소이며, 다양한 광원이 사용될 수 있다. 예를 들어 점광원인 발광 다이오드, 선광원인 냉음극형 형광램프 등이 사용될 수 있다. 특히 본 실시예에서는 점광원인 발광 다이오드를 사용하는 것이 바람직하다. 이하에서는 상기 광원(32)이 발광 다이오드인 경우를 예로 들어 설명한다. 그리고 발광 다이오드의 도면 부호를 광원과 마찬가지로 32로 한다.
이 발광 다이오드(32)는 하나의 패키지에 하나의 발광 다이오드 칩이 실장된 구조일 수도 있고, 하나의 패키지에 복수개의 발광 다이오드 칩이 실장된 구조일 수도 있다. 그리고 이 발광 다이오드(32)는 도 10에 도시된 바와 같이, 광원 기판(34)에 장착된다. 도 10은 본 실시예에 따른 광원 기판의 구조를 도시하는 단면도이다. 이 광원 기판(34)에는 상기 발광 다이오드(32)에 전원을 공급하기 위한 전기 배선(도면에 미도시)이 형성되어 있다. 그리고 상기 발광 다이오드(32)에서 발광되는 빛을 반사하기 위한 반사 부재(31)가 더 형성되기도 한다. 이때 이 광원 기판(34)은 일반적인 인쇄회로 기판으로 구성될 수도 있고, 신축성을 가진 플렉서블 인쇄회로 기판으로 구성될 수도 있다. 그리고 상기 발광 다이오드(32)는 적색 발광 다이오드(32a), 녹색 발광 다이오드(32b), 청색 발광 다이오드(32c)로 이루어진다.
다음으로 확산판(36)은 상기 광원 기판(34)의 상측에 배치되어 발광 다이오드(32)에서 발산되는 빛을 균일하게 확산하는 역할을 한다. 이를 위해 이 확산판(36)은 상기 광원 기판(34)으로부터 일정한 간격 이격되어 배치되며, 광 확산을 위한 구조를 가진다. 일반적으로 확산판(36)은 플레이트 내부에 확산재가 분산되어 광을 고르게 확산한다. 한편 다른 구조의 확산판은 플레이트의 상부면 또는 하부면 에 광확산을 위한 렌티큘러 렌즈 구조와 같은 광학패턴이 형성되는 구조를 가지기도 한다.
이 확산판(36)은 별도로 마련되는 바텀 샤시(도면에 미도시)에 수납되는 형태로 광원 기판(34) 상측에 배치될 수도 있고, 도 15에 도시된 바와 같이, 확산판 지지부재(37)에 의하여 상기 광원 기판(34) 상측에 배치될 수도 있다. 이렇게 확산판 지지부재(37)를 사용하는 경우에는 대면적 표시 장치에 사용하는 경우이다. 대면적 표시 장치에 사용하는 경우에는 표시 패널 뿐만아니라, 이에 사용되는 확산판 등 모든 부재가 대면적화된다. 따라서 확산판 등의 가장자리만을 지지하는 경우에는, 중앙 영역이 하측으로 처지는 등의 변형이 발생한다. 따라서 확산판의 가장 자리 뿐만아니라, 중앙 영역 등 다수 지점에서 확산판을 지지할 필요가 있다. 상기 확산판 지지부재(37)가 광원 기판의 전면에 걸쳐서 고르게 분포되어 확산판(36)의 다수 지점을 지지하여 확산판(36)과 광원 기판(34) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 것이다.
다음으로 광학렌즈 플레이트(1)는 상기 광원 기판(34)과 상기 확산판(36) 사이에 배치되어 상기 광원(32)에서 조사되는 광의 조사각을 확장한다. 여기에서 '조사각'이라 함은 상기 광원에서 빛이 발산되는 각을 말한다. 조사각이 클수록 넓은 범위로 빛이 발산되는 것이며, 조사각이 작을수록 좁은 범위로 빛이 발산되는 것이다. 광학렌즈 플레이트의 구체적인 구조는 전술한 바와 실질적으로 동일하므로 여기에서 반복하여 설명하지 않는다.
이 광학렌즈 플레이트(1)는 상기 확산판(36) 처럼 상기 광원 기판(34)에 장 착되어 있는 모든 발광 다이오드(32)을 덮을 수 있도록 하나의 플레이트로 형성될 수도 있지만, 상기 광원 기판(34)에 장착되어 있는 다수개의 발광 다이오드 중 일부만을 덮도록 소형으로 형성될 수도 있다. 즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 광원 기판(34)을 일정한 영역으로 가상 분할하고, 각 영역 별로 장착되어 있는 발광 다이오드를 덮을 수 있는 정도의 넓이를 가지는 소형 광학렌즈 플레이트(1a, 1b, 1c, 1d, 1e) 다수개가 구비되는 것이다. 이렇게 광학렌즈 플레이트를 소형화하면 대면적으로 제조하는 것보다 제조 공정이 용이하고, 제조 단가가 낮아지는 장점이 있다. 또한 광원 기판에 광학렌즈 플레이트를 조립하는 공정이 용이해지며, 광원 기판과 광학렌즈 플레이트 사이의 간격을 일정하게 유지하기도 쉬워진다. 또한 하나의 광학렌즈 플레이트의 면적이 감소되므로, 광학렌즈 플레이트의 중앙 영역이 처지는 등의 변형이 발생하지 않는 장점이 있다.
특히, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 광원 기판(34) 상에서 상기 다수개의 발광 다이오드(32)가 배치될 때, 적색 발광 다이오드(32a), 녹색 발광 다이오드(32b) 및 청색 발광 다이오드(32c)가 모여서 하나의 발광 다이오드 클러스터를 이루고, 상기 광원 기판은 이러한 발광 다이오드 클러스터 다수개가 일정하게 배치되는 구조를 가질 수 있다. 이 경우에는 상기 소형 광학렌즈 플레이트(1)가 상기 발광 다이오드 클러스터 별로 나뉘어서 구비되는 것이 바람직하다. 물론 하나의 발광 다이오드 클러스터만 덮는 것이 아니라, 다수개의 발광 다이오드 클러스터를 덮는 정도의 크기를 가지도록 구비될 수도 있다.
이러한 소형 광학렌즈 플레이트(1)는 그 평면 형상이 도 11에 도시된 바와 같이, 원형(1a)일 수도 있고, 다각형 형상(1b, 1c, 1d)일 수도 있다. 이러한 소형 광학렌즈 플레이트(1)의 형상은 광원 기판 상에서 발광 다이오드가 배치되는 구조 및 표시 장치에서 요구되는 휘도 등에 의하여 다양하게 결정된다.
이하에서는 상기 소형 광학렌즈 플레이트(1)를 백라이트 유닛에 장착하는 구조를 도 12 내지 도 15를 참조하여 설명한다.
먼저 도 12를 참조하여 광학렌즈 플레이트(1)에 고정 클립(10)이 구비된 경우를 설명한다. 도 12는 고정 클립을 구비한 광학렌즈 플레이트가 광원 기판에 조립된 상태를 도시하는 단면도이다. 여기에서 고정 클립(10)은 전술한 것과 실질적으로 동일하므로 반복하여 설명하지 않는다.
광학렌즈 플레이트(1)에 고정 클립(10)이 구비되는 경우에는, 광학렌즈 플레이트(1)의 고정을 위하여 상기 광원 기판(34)에 클립 삽입홀(39)이 형성된다. 이 클립 삽입홀(39)은 상기 광학렌즈 플레이트(1)가 상기 광원 기판(34)에 장착되어 있는 발광 다이오드(32)를 잘 덮을 수 있는 적절한 위치에 형성된다. 이 상태에서 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 고정 클립(10)을 상기 클립 삽입홀(39)에 삽입하여, 이탈 방지부재(14)가 상기 광원 기판(34)의 하면으로 노출되도록 한다. 그러면 상기 이탈 방지부재의 수평면(14b)이 상기 클립 삽입홀(39)에 걸려서 고정 클립(10)이 클립 삽입홀(39)에서 이탈되지 않는다.
이때 상기 고정 클립(10)의 중간 영역에는 상기 광학렌즈 플레이트(1)의 높이를 일정하게 유지하기 위한 상하 유동 방지 부재(16)가 더 구비된다. 그리고 이 상하 유동 방지 부재(16)가 구비되는 높이는, 상기 광학렌즈 플레이트(1)가 상기 광원 기판(34)에 고정된 상태에서 상기 광학렌즈 플레이트(1)가 상기 발광 다이오드(32)와 접촉되지 않고 일정간격 이격될 수 있으면 충분하다. 이렇게 광학렌즈 플레이트(1)가 상기 발광 다이오드(32)와 이격되면, 상기 발광 다이오드(32)에서 생성된 빛이 공기층을 통과한 후에 광학렌즈(5)의 내부 곡면(3)에서 굴절되어 확산되는 것이다.
다음으로 도 13을 참조하여 광학렌즈 플레이트(1)에 고정 스크류(20)가 구비된 경우를 설명한다. 도 13은 고정 스크류를 구비한 광학렌즈 플레이트가 광원 기판에 조립된 상태를 도시하는 단면도이다. 여기에서 고정 스크류(20)는 전술한 것과 실질적으로 동일하므로 반복하여 설명하지 않는다.
광학렌즈 플레이트(1)에 고정 스크류(20)가 구비되는 경우에는 상기 광원 기판(34)에 고정 스크류 삽입홀(39)이 더 형성된다. 따라서 상기 고정 스크류(20)가 상기 고정 스크류 삽입홀(39)에 삽입된 상태로 상기 광학렌즈 플레이트(1)가 상기 광원 기판(34) 상측에 고정된다. 즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 고정 스크류(20)가 상기 고정 스크류 삽입홀(39)에 삽입되고, 상기 고정 스크류(20)의 하단이 상기 광원 기판(34)의 하면 밖으로 노출된다. 그러면 노출된 상기 고정 스크류(20)의 하단에 너트(24)가 결합되어 상기 고정 스크류(20)가 고정 스크류 삽입홀(39)로부터 이탈되는 것을 방지한다. 또한 상기 고정 스크류(20)의 중간 영역에는 도 13에 도시된 바와 같이, 상하 유동 방지 부재(26)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 이 상하 유동 방지 부재(26)는 상기 고정 스크류(20)가 상기 고정 스크류 삽입홀(39)에 삽입된 상태에서 상하 방향으로 움직이지 않도록 고정하는 역할을 한다.
이때 상기 광학렌즈 플레이트(1)는 상기 광원 기판(34)에 장착되어 있는 발광 다이오드(32)와 일정 간격 이격될 수 있는 정도의 높이에 고정된다.
다음으로 도 14를 참조하여 상기 광학렌즈 플레이트(1)가 광원 기판(34)과 직접 접촉되도록 장착되는 경우를 설명한다. 도 14는 광학렌즈 플레이트가 광원 기판과 접촉되도록 장착되는 구조를 도시한 단면도이다.
이 경우에는 도 14에 도시된 바와 같이, 광학렌즈 플레이트(1)에 광학렌즈 플레이트(1)의 고정 및 설치를 위한 별도의 수단이 구비되지 않는다. 따라서 광학렌즈 플레이트의 구조가 매우 단순해지고, 그 제조가 쉬어지는 장점이 있다. 또한 광학렌즈 플레이트의 제조단가도 낮아진다.
한편 광학렌즈 플레이트(1)를 광원 기판(34)과 접촉시킨 상태에서 고정시키기 위해서는, 상기 광원 기판(34) 상에 장착되어 있는 발광 다이오드(32)가 상기 광학렌즈 플레이트(1)와 직접 접촉되지 않는 구조를 가져야 한다. 따라서 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 광원 기판(34)에 구비되는 반사 부재(31)가 발광 다이오드(32) 사이에서 발광 다이오드보다 높게 형성된다. 따라서 상기 광학렌즈 플레이트(1)는 상기 반사 부재(31)와 접촉하고, 발광 다이오드(32)와는 접촉하지 않는다. 결국 상기 광학렌즈 플레이트(1)와 발광 다이오드(32) 사이에는 일정한 이격 공간이 발생하고, 이 이격 공간에 공기가 채워져서 광학렌즈 플레이트(1)와 발광 다이 오드(20) 사이에 공기층이 존재하게 된다. 본 실시예에서는 상기 광학렌즈 플레이트(1)와 상기 발광 다이오드(32) 사이에 공기층이 존재하면 충분하기 때문에, 상기 반사 부재가 발광 다이오드보다 높게 형성되는 구조 뿐만아니라, 발광 다이오드가 보드에 직접 실장되는 칩온 보드(Chip On Board : COB) 구조의 발광 다이오드 기판 등 다양한 구조의 광원 기판에 사용될 수 있다.
또한 상기 광학렌즈 플레이트(1)가 상기 광원 기판(34) 상에 놓여진 상태에서 움직이지 않도록 고정하기 위한 고정 지그(33)가 더 구비된다. 이 고정 지그(33)는 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 광원 기판(34)의 가장 자리에 구비되어 상기 광학렌즈 플레이트(1)의 양 단을 눌러서 고정시킨다. 물론 상기 고정 지그(34)가 상기 광원 기판에 구비되지 않고, 별도로 구비되는 바텀 샤시(도면에 미도시) 등에 구비될 수도 있다.
이렇게 광학렌즈 플레이트(1)를 상기 광원 기판(34) 상에 올려놓는 방식은 광학렌즈 플레이트의 구조가 단순해지고, 광학렌즈 플레이트의 제조 단가가 낮아지는 장점이 있다.
다음으로 도 15를 참조하여 상기 광학렌즈 플레이트(1)가 확산판 지지부재(37)에 의하여 고정되는 경우를 설명한다. 도 15는 광학렌즈 플레이트가 확산판 지지부재에 의하여 고정된 백라이트 유닛의 구조를 도시하는 단면도이다.
이 경우에는 백라이트 유닛(30)에 확산판 지지부재(37)가 구비되어야 하고, 상기 광학렌즈 플레이트(1)에는 고정홀(7)이 형성되어야 한다. 먼저 확산판 지지부 재(37)는 상기 확산판(36)을 지지하기 위하여 상기 광원 기판(34) 상에 고르게 배치된다. 이때 상기 확산판 지지부재(37)가 배치되는 위치를 상기 광학렌즈 플레이트(1)가 배치될 위치도 고려하여 정한다. 그리고 상기 확산판 지지부재(37)는 도 15에 도시된 바와 같이, 하부에서 상부로 갈수록 그 직경이 작아지는 형상을 가질 수도 있고, 직경이 일정한 원기둥 형상일 수도 있다.
이렇게 확산판 지지부재(37)가 상기 광원 기판(34)에 장착된 후에 상기 광학렌즈 플레이트(1)의 고정홀(7)을 상기 확산판 지지부재(37)와 일치하도록 얼라인하고 나서, 상기 고정홀(7)에 확산판 지지부재(37)를 삽입시켜 광학렌즈 플레이트(1)를 고정시킨다. 이때 상기 고정홀(7)의 하측 개구 및 상측 개구에는 각각 상하 유동 방지 부재(8)가 구비되어, 광학렌즈 플레이트(1)가 상기 확산판 지지부재(37)에 끼워진 상태에서 상하 방향으로 움직이지 않도록 고정시킨다.
이 경우에는 확산판(36)의 지지를 위해 존재하는 확산판 지지부재(37)를 사용하여 광학렌즈 플레이트(1)를 고정하므로, 별도의 광학렌즈 고정수단이 필요하지 않은 장점이 있다.
한편 본 실시예에 따른 백라이트 유닛(30)에는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 확산판(36) 상에 광학시트(38)들이 더 구비될 수 있다. 이 광학시트(38)들은 상기 광학렌즈 플레이트(1)와 확산판(36)에 의하여 균일하게 확산된 광을 직진광으로 만들고, 휘도를 향상시킨다. 따라서 상기 광학시트(38)는 프리즘 시트 등의 휘도 향상 필름과 보호필름 등으로 구성될 수 있다.
이하에서는 도 16을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명한다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다. 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 16에 도시된 바와 같이, 백라이트 유닛(30), 디스플레이 유닛(100)을 포함한다.
먼저 백라이트 유닛(30)은 광원(32), 광원 기판(34), 광학렌즈 플레이트(1), 확산판(36) 및 광학시트(38)로 구성되며, 이들은 수납용기에 수납된다. 여기에서 백라이트 유닛(30)의 각 구성요소는 전술한 바와 실질적으로 동일하므로 반복하여 설명하지 않는다.
다음으로 디스플레이 유닛(100)은 백라이트 유닛(30)으로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널(110) 및 표시 패널(110)을 구동하기 위한 구동 회로부(120)를 포함한다.
먼저 표시 패널(110)은 제1 기판(112), 제1 기판과 대향하여 결합되는 제2 기판(114) 및 제1 기판(112)과 제2 기판(114) 사이에 개재된 액정층(도면에 미도시)을 포함한다.
제1 기판(112)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 TFT 기판이다. 일 예로, 제1 기판은 유리 재질로 이루어진다. 상기 TFT의 소오스 전극 및 게이트 전극에는 각각 데이터 라인 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 전극에는 투명한 도전성 재질의 공통 전극이 연결된다.
제2 기판(114)은 색을 구현하기 위한 RGB 화소가 박막 형태로 형성된 칼라 필터 기판이다. 상기 제2 기판(114) 상에서 상기 RGB 화소는 블랙 매트릭스 패턴에 의하여 각 화소 별로 구분된다. 제2 기판은 일 예로, 유리 재질로 이루어진다. 제 기판에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 공통 전극이 형성된다.
이러한 구조를 가지는 표시 패널(110)은 상기 TFT의 게이트 전극에 전원이 인가되어 TFT가 턴-온(Turn on)되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의하여 제1 기판(112)과 제2 기판(114) 사이에 개재된 액정층의 액정 분자들의 배열이 변화되고, 액정 분자들의 배열 변화에 따라 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시하게 된다.
구동 회로부(120)는 표시 패널(110)에 데이터 구동신호를 공급하는 데이터 인쇄회로기판(122), 표시 패널(110)에 게이트 구동신호를 공급하는 게이트 인쇄회로 기판(124), 데이터 인쇄회로 기판(122)을 표시 패널(110)에 연결하는 데이터 구동회로 필름(126) 및 게이트 인쇄회로 기판(124)을 표시 패널(110)에 연결하는 게이트 구동회로필름(128)을 포함한다. 데이터 구동회로필름(126) 및 게이트 구동회로필름(128)은 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP) 또는 칩온 필름(Chip On Film : COF)으로 이루어진다. 한편, 게이트 인쇄회로기판(124)은 표시 패널(110) 및 게이트 구동회로 필름(128)에 별도의 신호배선을 형성함으로써, 제거될 수도 있다.
한편 표시 장치는 디스플레이 유닛(100)을 고정하기 위한 탑샤시(130)를 더 포함한다. 탑샤시(130)는 수납용기(140)와 결합되어 표시 패널(110)의 가장 자리를 고정한다. 이때 데이터 인쇄회로기판(122)은 데이터 구동회로필름(126)에 의해 밴 딩되어 수납용기(140)의 측면 또는 바닥면에 고정된다. 탑샤시(130)는 변형이 적고 강도가 우수한 금속으로 이루어진다.
본 발명에 따르면 광학렌즈 플레이트가 소형의 플레이트 구조를 가지므로, 제조와 조립이 간편한 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 광학렌즈 플레이트에 의하여 발광 다이오드의 조사각이 확장되므로, 백라이트 유닛의 두께가 얇아지는 장점이 있다.
또한 백라이트 유닛의 두께가 얇아짐에 따라 이를 구비하는 표시 장치의 두께도 얇아진다.

Claims (36)

  1. 투명한 재질의 플레이트;
    광이 입사되는 상기 플레이트의 하면에 형성되는 내부 곡면 및 광이 출사되는 상기 플레이트의 상면에 형성되는 외부 곡면을 가지는 다수개의 광학 렌즈; 및
    상기 플레이트를 별도의 지지체에 고정하는 플레이트 고정수단;을 포함하는 광학렌즈 플레이트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내부 곡면 및 외부 곡면은 각각 타원면 형태이며, 상기 내부 곡면의 장축과 상기 외부 곡면의 장축이 실질적으로 직교하는 것을 특징으로 하는 광학렌즈 플레이트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 내부 곡면의 장축이 상기 광학렌즈 플레이트와 실질적으로 수직이며,
    상기 외부 곡면의 장축이 상기 광학렌즈 플레이트와 실질적으로 수평인 것을 특징으로 하는 광학렌즈 플레이트.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 플레이트 고정 수단은, 상기 광학렌즈 플레이트를 관통하여 형성되는 다수개의 고정홀인 것을 특징으로 하는 광학렌즈 플레이트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정홀의 내측 개구와 외측 개구 중 적어도 어느 한 곳에는 링(ring) 형상의 상하 유동 방지 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 광학렌즈 플레이트.
  6. 제2에 있어서,
    상기 플레이트 고정 수단은, 상기 광학렌즈 플레이트의 하면에 구비되는 고정 클립(clip)인 것을 특징으로 하는 광학렌즈 플레이트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고정 클립은, 상기 광학렌즈 플레이트의 하면에 부착되며, 2개 이상으로 분기된 다리 및 상기 다리의 말단에 각각 형성되는 이탈 방지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학렌즈 플레이트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정 클립에는, 상기 광학렌즈 플레이트와 상기 이탈 방지부재 사이에서 마련되어 상기 광학렌즈 플레이트의 상하 유동을 방지하는 상하 유동 방지 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 광학렌즈 플레이트.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 플레이트 고정 수단은, 그 외주면에 나사면을 가지는 고정 스크류(screw)인 것을 특징으로 하는 광학렌즈 플레이트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 고정 스크류의 말단과 결합되는 너트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 광학렌즈 플레이트.
  11. 다수개의 광원;
    상기 광원이 장착되는 광원 기판;
    상기 광원 기판 상측에 배치되어 광을 확산하는 확산판;
    상기 광원 기판과 상기 확산판 사이에 배치되어 상기 광원에서 조사되는 광의 조사각을 확장하며, 광이 입사되는 내부 곡면 및 광이 출사되는 외부 곡면을 가지는 광학렌즈 다수개가 구비되는 광학렌즈 플레이트;를 포함하는 백라이트 유닛.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 광학렌즈 플레이트는, 상기 내부 곡면 및 외부 곡면이 타원면 형태이며, 상기 내부 곡면의 장축과 상기 외부 곡면의 장축이 실질적으로 직교하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 내부 곡면은 그 장축이 상기 광학렌즈 플레이트와 실질적으로 수직이며,
    상기 외부 곡면은 그 장축이 상기 광학렌즈 플레이트와 실질적으로 수평인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광원은 발광 다이오드(Light Emitting Diode)인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 광학렌즈 플레이트는, 상기 다수개의 광원 중 일부를 덮는 다수개의 소형 광학렌즈 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 발광 다이오드는, 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드 및 청색 발광 다이오드가 모여서 발광 다이오드 클러스터를 이루고,
    상기 소형 광학렌즈 플레이트는 적어도 한 개의 상기 발광 다이오드 클러스터를 덮도록 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 소형 광학렌즈 플레이트는 원형인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 소형 광학렌즈 플레이트는 다각형인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 소형 광학렌즈 플레이트는, 상기 광원 기판 상면과 접촉되도록 장착되고,
    상기 광원 기판에는 상기 소형 광학렌즈 플레이트의 양 단을 고정시키는 플레이트 고정 지그(Jig)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 광원 기판에는 상기 발광 다이오드 사이에 배치되며, 상기 발광 다이오드보다 높은 높이를 가지는 반사 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 광원기판과 상기 확산판 사이에 배치되어 상기 확산판과 광원기판 사이의 간격을 유지하는 확산판 지지부재가 더 구비되고,
    상기 소형 광학렌즈 플레이트에는 상기 확산판 지지부재가 삽입되는 고정홀이 더 형성되며,
    상기 소형 광학렌즈 플레이트는 상기 고정홀에 상기 확산판 지지부재가 삽입된 상태로 상기 확산판 지지부재의 중간 영역에 고정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 고정홀의 내측 개구와 외측 개구 중 적어도 어느 한 곳에는 상기 소형 광학렌즈 플레이트의 상하 유동을 방지하는 신축성 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 소형 광학렌즈 플레이트에는 고정 클립이 더 구비되고,
    상기 광원기판에는 상기 고정 클립이 삽입되는 클립 삽입홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 고정 클립은, 상기 소형 광학렌즈 플레이트의 하면에 부착되며, 2개 이 상으로 분기된 다리 및 상기 다리의 말단에 형성되는 이탈 방지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 다리는 탄성력을 가지는 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 이탈방지 부재는, 하측으로 기울어지는 빗면과 상기 빗면의 상단에 형성되는 수평면을 가지는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 광학렌즈 플레이트와 상기 이탈 방지부재 사이에 마련되어 상기 광학렌즈 플레이트의 상하 유동을 방지하는 상하 유동 방지 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  28. 제15항에 있어서,
    상기 소형 광학렌즈 플레이트에는, 숫나사면을 가지는 고정 스크류(screw)가 더 구비되고,
    상기 광원기판에는 상기 고정 스크류가 삽입되는 고정 스크류 삽입홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 고정 스크류 삽입홀의 내면에는 상기 숫나사면과 대응되는 암나사면이 형성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 고정 스크류와 결합되는 너트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  31. 제15항에 있어서,
    상기 확산판의 상측에 배치되며, 상기 확산판을 통과한 빛을 직진광으로 만들고, 휘도를 향상시키는 광학시트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  32. 다수개의 광원, 상기 광원이 장착되는 광원 기판, 상기 광원 기판 상측에 배치되어 빛을 확산하는 확산판 및 상기 광원 기판과 상기 확산판 사이에 배치되어 상기 광원에서 조사되는 광의 조사각을 확장하는 광학렌즈 플레이트;를 포함하는 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛으로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널을 포함하며,
    상기 광학렌즈 플레이트는,
    광이 입사되는 내부 곡면 및 광이 출사되는 외부 곡면을 가지는 다수개의 광학 렌즈를 가지며, 상기 내부 곡면 및 외부 곡면은 타원면 형태이며, 상기 내부 곡면의 장축과 상기 외부 곡면의 장축이 실질적으로 직교하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 광원은 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 광학렌즈 플레이트는, 상기 광원 기판 중 일부 영역에 배치되는 다수개의 소형 광학렌즈 플레이트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 소형 광학렌즈 플레이트에는 고정 클립이 더 구비되고,
    상기 광원기판에는 상기 고정 클립이 삽입되는 클립 삽입홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 소형 광학렌즈 플레이트에는, 숫나사면을 가지는 고정 스크류(screw)가 더 구비되고,
    상기 광원기판에는 상기 고정 스크류가 삽입되는 고정 스크류 삽입홀이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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